JP4430428B2 - 外観検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、検査対象物の外観を検査する検査装置、特に円柱状対象物の外周面での欠陥有無の検査に好適な外観検査装置に関する。

例えば転がり軸受のころでは、その外周面が軸受軌道輪の軌道面上を転動することから、当該ころの外周面全面について傷や打痕等の欠陥の有無を調べる全周検査を行うことが要求されている。このような全周検査を行う外観検査装置では、同一方向に回転する一対の回転ドラム上でころ（検査対象物）を回転させるとともに、そのころ上方に配置されたカメラで当該ころの外周面全周にわたってこれを撮像し、撮像した画像を処理することにより、全周検査が実施されていた（例えば、下記特許文献１参照。）。

特開２００３−２４７９５５号公報（第３〜６頁、第１図）

ところで、上記のような従来の外観検査装置には、上記一対の回転ドラム上に検査対象物を搬送する搬送装置が設けられており、この搬送装置が複数の検査対象物を一列に並べて回転ドラム上に供給し、外観検査を連続的に行うようになっていた。
ところが、上記のような従来装置では、外観検査の所要時間（サイクルタイム）を短縮するために、回転ドラムの回転速度や搬送装置の供給（搬送）速度を増加させたときに、検査対象物の重量や形状等によっては当該対象物の正確な検査を行えないことがあった。具体的には、ニードル軸受用ころなどの軽量な対象物を検査するときにドラム回転速度を上げた場合、回転ドラム側から検査対象物に作用する回転力やその対象物の前後で搬送される他の検査対象物との衝突等により、上記カメラで撮像される検査対象物がドラムから浮き上がったり、同ドラムに対して斜めになったり、外部に飛び出したりすることがあった。このため、カメラの検査対象物とのピントが合わなくなって検査精度の低下を招いたり、検査自体を行えなかったりするという問題を生じることがあった。

上記のような従来の問題点に鑑み、本発明は、軽量な検査対象物に対しても、その外観検査のサイクルタイムの短縮化を図りつつ、正確な検査を行うことができる外観検査装置を提供することを目的とする。

本発明は、検査対象物の外観を検査するための外観検査装置であって、
複数の前記検査対象物を所定の搬送方向に搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送されている前記検査対象物を回転させる回転手段と、回転している前記検査対象物の表面を外観検査のために撮像する撮像手段と、前記回転手段に連続するように設けられて前記検査対象物を搬送するコンベア、及び前記コンベアによって搬送されている前記検査対象物の寸法を測定するためのカメラを有する測定手段と、を備えており、前記測定手段が、一つの搬送されている前記検査対象物に対して、その搬送方向での先端部側及び後端部側を同時にそれぞれ撮影するための第１及び第２カメラを有し、前記第１及び第２カメラが、前記搬送方向に各々移動可能に設けられ、前記第１及び第２カメラを前記搬送方向に互いに最接近させたときに両カメラの撮像範囲を一部重複させるように、前記第１カメラには、その撮像範囲を前記搬送方向で前記第２カメラ側に移動させるプリズムレンズが取り付けられ、かつ前記第２カメラには、その撮像範囲を前記搬送方向で前記第１カメラ側に移動させるプリズムレンズが取り付けられていることを特徴とするものである。
この場合、検査対象物の外観検査と寸法測定とを連続的に行うことができる。また、第１及び第２カメラを搬送方向で最接近に配置したときでも、各カメラのプリズムレンズによって死角（撮影漏れ）を生じることなく検査対象物を撮影することができ、寸法測定精度が低下するのを防ぐことができる。

また、外観検査装置は、前記回転している検査対象物が前記回転手段に密接するように、当該検査対象物を吸引する吸引手段を更に備えたことを特徴とするものである。
上記のように構成された外観検査装置では、上記搬送手段及び回転手段により、回転されつつ、搬送されてくる一つの検査対象物に対して、吸引手段が回転手段と密接するよう吸引する。これにより、軽量な検査対象物の外観検査を行うときに回転手段の回転速度や搬送手段の搬送速度を増加させた場合でも、当該検査対象物が回転手段上で飛び跳ねるのを防ぐことができ、回転手段上での検査対象物の挙動を安定させることができる。

また、上記外観検査装置において、前記回転している検査対象物が、前記回転手段から浮き上がるのを押さえる押さえ手段を設けることが好ましい。
この場合、押さえ手段によって上記検査対象物の回転手段上での挙動をより確実に安定させることができる。

また、上記外観検査装置において、前記吸引手段には、前記回転手段上の全ての前記検査対象物を吸引可能な吸引口が形成されてもよい。
この場合、上記回転手段上において、上記撮像手段によって撮像される検査対象物の前後で搬送されている検査対象物をも回転手段により確実に密接させることが可能となり、撮像される検査対象物の回転手段上での挙動をさらに安定させることができる。

また、前記測定手段は、前記第１カメラからの第１撮像画像内における前記搬送方向での前記検査対象物の先端位置を取得し、かつ前記第２カメラからの第２撮像画像内における前記搬送方向での前記検査対象物の後端位置を取得して、前記第１撮像画像と前記第２撮像画像とを前記搬送方向に直交する方向に並べたときの、各撮像画像における前記検査対象物の先端位置と後端位置との間の前記搬送方向における当該検査対象物の画素数を用いて前記検査対象物の寸法を求めることが好ましい。
この場合、１台のカメラではその撮像範囲を超える長尺の検査対象物の寸法測定を行う場合でも、その長尺対象物の寸法に応じてカメラの設置台数を増やすことなく、その対象物の寸法測定を行うことができる。

本発明によれば、検査対象物の外観検査と寸法測定とを連続的に行うことができる。また、第１及び第２カメラを搬送方向で最接近に配置したときでも、各カメラのプリズムレンズによって死角（撮影漏れ）を生じることなく検査対象物を撮影することができ、寸法測定精度が低下するのを防ぐことができる（請求項１）。
また、軽量な検査対象物の外観検査を行うときに回転手段の回転速度や搬送手段の搬送速度を増加させた場合でも、当該検査対象物が回転手段上で飛び跳ねるのを防いで回転手段上での検査対象物の挙動を安定させることができるので、当該検査対象物の正確な撮像画像を確実に得ることができる。したがって、軽量な検査対象物に対しても、その外観検査のサイクルタイムの短縮化を図りつつ、正確な検査を行うことができる（請求項２）。

以下、本発明の外観検査装置を示す好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る外観検査装置の要部構成例を示す正面図である。図において、本実施形態の外観検査装置１は、検査台２上でニードル軸受用ころ等の円柱状の検査対象物（以下、“ワーク”という）を図の右側から左側への所定の搬送方向に搬送する搬送手段としての圧送ローラユニット３と、このユニット３に連続的に設けられて、ワークを回転させる回転ドラムユニット４と、このユニット４の上方に設置されたカメラ５ａを有する外観検査ユニット５とを備えている。また、外観検査装置１には、検査台２上で上記回転ドラムユニット４に連続するように設けられたコンベア６のベルト６ａ上のワークを撮影する２台のカメラ７ａ、７ｂを有し、当該ワークの全長を測定する全長測定ユニット７が設けられており、外観検査ユニット５によるワークの全周検査に引き続いて、当該測定ユニット７によるワーク全長寸法の測定検査が行われるようになっている。さらに、外観検査装置１には、電源のオン／オフボタン等の操作ボタンやタッチパネル機能を有するディスプレイを具備し、オペレータからの当該装置の各ユニットへの操作指示が入力される操作盤８と、上記カメラ５ａ、７ａ、７ｂの各撮像画像を表示可能なモニタ９と、操作盤８からの指示信号に従って各ユニットの動作を制御するとともに、カメラ５ａ、７ａ、７ｂからの各画像データを用いて所定の検査処理を行うパソコン１０とが設けられている。このパソコン１０と後述の吸引ユニットに含まれた真空ポンプ１１とは、検査台２の収納部内に配置されている。

上記圧送ローラユニット３は、図２も参照して、当該ユニット３の駆動源としての電動モータ３ａと、このモータ３ａにより回転駆動される一対の圧送ローラ３ｂとを備えている。また、このユニット３では、２枚の板材３ｃを略Ｖ字状に組立てることにより、上記ワークＷの搬送路が構成されており、上記圧送ローラ３ｂが図２に例示するように搬送路上で一列に整列されたワークＷを左右から挟み込んで回転することによりワークＷを上記回転ドラムユニット４側に順次送り出すスルーフィード方式となっている。
尚、この説明以外に、一対の圧送ローラ３ｂの代わりに、ワークＷの搬送方向と同一方向に回転する１つの圧送ローラを上記搬送路上に設けて、ワークＷを回転ドラムユニット４側に供給する構成でもよい。

上記回転ドラムユニット４は、図３も参照して、圧送ローラユニット３の上記搬送路（板材３ｃ）からワークＷが順次供給されるとともに、そのワークＷを回転させる一対の回転ドラム４ａと、これらの回転ドラム４ａを支持する支持体４ｂと、この支持体４ｂを上記検査台２に固定する固定部材４ｃとを備えており、搬送されているワークＷを回転させる回転手段を構成している。
上記の各回転ドラム４ａは、その両端部が支持体４ｂ内に組込まれた軸受により回転自在に支持されるとともに、図２の右端部側にはプーリ４ｄが接続されている。また、各プーリ４ｄには駆動ベルト４ｅが巻回されており、図３に示すように、当該ベルト４ｅは支持体４ｂの下方で当該支持体４ｂに固定された電動モータ４ｆの出力軸４ｆ１に連結されている。詳細には、駆動ベルト４ｅは、一方のプーリ４ｄ、支持体４ｂに回転自在に設けられた中間プーリ４ｇ、及び他方のプーリ４ｄの順番で出力軸４ｆ１からのモータ動力を伝達するように、これらのプーリ４ｄ、４ｇ及び出力軸４ｆ１に取り付けられており、各プーリ４ｄ及び対応する回転ドラム４ａを同一方向に回転するようになっている。また、このように回転ドラム４ａが回転することにより、当該ドラム４ａ上に送られてきたワークＷは、軸心回りに回転しながら上記搬送方向に移動し、かつドラム４ａ上に設定された上記カメラ５ａの撮像範囲を通過した後、２枚の板材４ｈによって略Ｖ字状に構成されたワーク搬送路を介して回転ドラム４ａ上から上記コンベア６側に送り出される。

また、回転ドラムユニット４には、図４に示すように、上記回転ドラム４ａの下方に設けられた吸引手段としての吸引ユニット１２と、ワークＷが当該ドラムユニット４から浮き上がるのを押さえる押さえ手段としてのワーク押さえユニット１４とが取り付けられている。なお、図４では、上記駆動ベルト４ｅ及びプーリ４ｄ、４ｇなどの図示は省略している。
上記吸引ユニット１２は、上記真空ポンプ１１（図１）と、この真空ポンプ１１にホース１３を介して連結された吸引ノズル部１２ａとを備えている。この吸引ノズル部１２ａは、図５も参照して、箱体状に構成されたものであり、当該ノズル部１２ａの上端部には、回転ドラム４ａとほぼ同一長さを有する吸引口１２ａ１が形成されている。また、この吸引ノズル部１２ａには、一端部が上記真空ポンプ１１に接続されたホース１３の他端部が繋がれる連結孔１２ａ２が設けられている。さらに、吸引ノズル部１２ａは、吸引口１２ａ１が上記一対の回転ドラム４ａ上で回転するワークＷと対向するように上記支持体４ｂに組付けられており、真空ポンプ１１の吸引力によってドラム４ａ上の全てのワークＷを吸引して当該ドラム４ａに密接させるようになっている。
また、支持体４ｂは、高さ調整機能を有する取付部１６を介して上記固定部材４ｃに取り付けられており、取付部１６のアジャストボルト１６ａを回転することにより、当該支持体４ｂとこれに取り付けられた一対の回転ドラム４ａ及び吸引ノズル部１２ａとが上下方向に移動できるよう構成されている。

上記ワーク押さえユニット１４は、図６も参照して、回転ドラム４ａ上で回転しているワークＷに対して微小隙間をおいて配置されるとともに、当該ドラム４ａとほぼ同一長さを有する薄板状のワークガイド１４ａと、このガイド１４ａが取り付けられた取付板１４ｂとを備えている。また、この押さえユニット１４には、上記支持体４ｂの左右端部側にそれぞれ取り付けられる一対の支持脚１４ｃと、これらの支持脚１４ｃに支持されるとともに、取付板１４ｂが移動可能に接続された固定板１４ｄとが設けられている。そして、この押さえユニット１４では、固定板１４ｄに設けられた微調整ねじ１４ｅを回動することにより、取付板１４ｂを移動させてワークガイド１４ａのワークＷに対する間隔を微調整できるようになっている。

また、上記固定板１４ｄには、レーザ照射部１５ａを有するレーザセンサ１５が取り付けられており、回転ドラム４ａ上のワークＷに向かってレーザ光を照射するようになっている。そして、レーザセンサ１５は、ワークＷ側からの反射光を入力することで、ワークＷの例えば端部に形成された０．５Ｒ程度の面取部（角落とし部）を検知して、隣接する２つのワークＷの端部間を検出するように構成されており、この端部間を検出したときに上記カメラ５ａ（図１）での撮像動作を開始させるトリガ信号を外観検査ユニット５（図１）に出力する。これにより、外観検査ユニット５では、複数のワークＷを連続的に撮影する場合でも、ワークＷ毎に区切られた撮影動作を容易に行うことができる。

上記外観検査ユニット５は、回転しているワークＷの表面を撮像する撮像手段としての上記カメラ５ａを備えており、このカメラ５ａによって回転ドラム４ａ上を回転しながら移動するワークＷを撮像してその画像データを上記パソコン１０に出力する。また、この検査ユニット５は、上記検査台２に対して上下方向に移動可能に取り付けられており、当該検査台２上を上下に移動することでカメラ５ａのカメラ視野（撮像範囲）及びワーク撮像画像の解像度を容易に調整できるよう構成されている。さらに、検査ユニット５には、カメラ５ａの撮像範囲（すなわち、回転ドラム４ａ上）を照らす照明器具（図示せず）が設けられており、カメラ５ａが所定の明るさで照らされたワークＷを撮影可能となっている。

上記カメラ５ａは、ラインセンサカメラを用いており、回転ドラム４ａ上のワーク搬送方向と平行になるよう外観検査ユニット５に組付けられている。また、このカメラ５ａは、上記吸引ユニット１２の吸引口１２ａ１からの空気によって吸引され、かつワークガイド１４ａにて押さえられているワークＷの外周面を順次走査する主走査を行うようになっており、この主走査を行うことによってラインセンサカメラがワーク外周面での濃淡の程度をパソコン１０に出力する。これにより、パソコン１０には、１回の主走査に応じた線状画像が逐次入力される。

また、外観検査ユニット５では、上記主走査を繰り返し行うようになっており、ワークＷの回転に伴い、ワークＷの周方向に異なる位置を走査する副走査が行われる。この副走査を行うことにより、ワークＷが１回転するとワークＷ外周面を展開した２次元画像（展開外周面の撮像画像）がパソコン１０側で得られる。具体的にいえば、ワークＷが１回転したときの１周相当分以上の展開外周面の撮像画像は、Ｌ回の主走査を実施することで取得されるＬ個の上記線状画像によって構成されるようになっている。また、この主走査の実施回数Ｌは、ワークＷの外周（検査）寸法と所望の走査間隔に基づいて決定され、圧送ローラユニット３及び回転ドラムユニット４による回転速度とワークＷに対する搬送方向での送り速度などはそれが実現されるべく調整されている。

上記パソコン１０には、カメラ５ａからのワーク画像データを用いた外観検査処理を行う機能がソフトウェアにより付与されており、パソコン１０はワークＷの上記展開外周面の撮像画像に含まれた画素単位の上記８ビットの画像データを用いて当該ワークＷの外周面全面において傷や打痕等の欠陥が生じているか否かについて判定する全周検査を行う。また、パソコン１０が取得した展開外周面の画像は、ワークＷが回転とともに搬送方向へ移動しているために、同搬送方向へ傾いたものとなっているが、当該パソコン１０が画像の座標変換などで必要に応じて傾きを補正し上記のような欠陥検出処理を行う。
また、パソコン１０は、その欠陥検出処理にて欠陥がワークＷに生じていると判断したときには、上記回転ドラムユニット４及びコンベア６との間に設けられた不良品回収機構（図示せず）に指示信号を出力してこの機構を動作させて、欠陥を有する不良品のワークＷをベルト６ａ上から当該回収機構の回収ボックス内に移送させる。一方、良品判定されて外観検査に合格したワークＷについては、パソコン１０は上記指示信号を出力することなく、ベルト６ａにより上記全長測定ユニット７側に搬送されるのを許容する。尚、全長測定ユニット７の下流側にも図示を省略した不良品回収機構が設けられており、この機構が、パソコン１０からの指示信号に従って不良品判定されたワークＷのみを回収するようになっている。

上記全長測定ユニット７は、図７に示すように、上記コンベア６と、そのベルト６ａ上でそのワークＷの搬送方向に並べて配置された２台の上記カメラ（第１、第２カメラ）７ａ、７ｂと、各カメラ７ａ、７ｂの撮影面側に取り付けられたプリズムレンズ７ｃ、７ｄとを具備しており、ワークＷの全長（軸方向長さ）を測定する測定手段を構成している。また、上記ベルト６ａは、図の左右に設けられた２つのプーリ６ｂに巻回されており、一方のプーリ６ｂに連結された電動モータ（図示せず）からの回転力により、ワークＷを載せた状態で同ワークＷを搬送方向に移動させる。また、このベルト６ａ上には、図の紙面と垂直な方向にワークＷが転がり落ちるのを防止する一対のガイド部材が当該ベルト６ａ上のワークＷを挟むように搬送方向に沿って設けられている（図示せず）。

上記の各カメラ７ａ、７ｂは、測定ユニット７の左右端部にそれぞれ設けられた微調整ねじ７ｅ、７ｆへの操作に応じて支持板７ｇ上を搬送方向に移動するように当該支持板７ｇに取り付けられており、図に示す状態から互いに離反する方向に移動できるようになっている。
また、各カメラ７ａ、７ｂは、ベルト６ａ上を搬送されているワークＷを撮影して、その撮像画像のデータを上記パソコン１０に出力している。このパソコン１０には、上記外観検査処理の機能に加えて、各カメラ７ａ、７ｂからのワーク画像データを用いた全長測定処理の機能がソフトウェアにより付与されており、パソコン１０は、上記画像データの画素数をカウントし、マスタワークの画素数と比較することにより、測定対象のワークＷの全長を求めている。

また、各カメラ７ａ、７ｂは、撮影対象のワークＷの長さ寸法に応じて撮像動作を行うよう構成されており、ワーク測定長さの変化により寸法測定の精度低下が生じるのを極力防げるようになっている。
具体的にいえば、図８（ａ）に示すように、カメラ７ａ、７ｂの各カメラ視野よりも若干大きい長さを有するワークＷ１を撮影する場合には、カメラ７ａ、７ｂの撮影範囲が一部重複するようにワークＷ１を撮影しており、当該ワークＷ１の撮影漏れが生じないようになっている。また、同図の二点鎖線にて示すように、上記プリズムレンズ７ｃに含まれたプリズム７ｃ１、７ｃ２がカメラ７ａの撮影範囲をカメラ７ｂ側に移動させ、プリズムレンズ７ｄに含まれたプリズム７ｄ１、７ｄ２がカメラ７ｂの撮影範囲をカメラ７ａ側に移動させている。このようにプリズムレンズ７ｃ、７ｄを用いて対応するカメラ撮影範囲を移動させることにより、これらのカメラ７ａ、７ｂを搬送方向で互いに最接近に配置したときでも、上記のように一部重複してワークＷ１を確実に撮影することができ、当該ワークＷ１に付いての測定精度低下を防止することができる。
また、このワークＷ１よりも短い、つまり各カメラ７ａ、７ｂのカメラ視野よりも小さい長さのワークを撮影する場合には、いずれか一方のカメラのみがそのワークを撮影するようになっている。

一方、図８（ｂ）に示すように、カメラ７ａ、７ｂの各カメラ視野よりもはるかに大きい長さを有するワークＷ２を撮影する場合には、これらのカメラ７ａ、７ｂは、互いに離間する位置に移動された後、ワークＷ２の搬送方向での先端部側及び後端部側を同時にそれぞれ撮影し、その撮影画像データをパソコン１０に出力する。そして、パソコン１０では、図９に示すように、カメラ７ａが取込んだ第１撮像画像において、ワークＷ２の搬送方向での先端位置を検出するとともに、カメラ７ｂが取込んだ第２撮像画像において、ワークＷ２の搬送方向での後端位置を検出して、同図に両矢印Ａで示す測定領域を設定する。続いて、パソコン１０は、その測定領域に含まれた画素数をカウントし、そのカウント値と予め入力設定されているマスターワークでの画素数との比較を行うことにより、ワークＷ２の全長寸法を求める。以上のように、１台のカメラの撮像範囲を超える長尺のワークＷ２の寸法測定を行う場合でも、ワークＷ２の全長寸法に応じてカメラの設置台数を増やすことなく、ワークＷ２の寸法測定を行うことが可能となり、カメラ数増加によるコストアップを防ぐことができる。

以上のように構成された本実施形態の外観検査装置１では、吸引ユニット（吸引手段）１２がその真空ポンプ１１の吸引力により、回転ドラム４ａ上のワーク（検査対象物）Ｗを当該ドラム４ａに密接させているので、軽量なワークＷの外観検査を行うときに回転ドラムユニット（回転手段）４の回転速度や圧送ローラユニット（搬送手段）３の搬送速度を増加させた場合でも、上記従来例と異なり、ワークＷが回転ドラム４ａからの回転力や前後で搬送されている別のワークＷとの衝突等によってそのドラム４ａから浮き上がったり、同ドラム４ａに対して斜めになったり、外部に飛び出したりするのを防ぐことができ、当該ドラム４ａ上でのワーク挙動を安定させることができる。この結果、カメラ５ａにより、ワークＷの正確な撮像画像を確実に得ることができ、外観検査の精度低下を確実に防ぐことができる。具体的には、例えば回転ドラム４ａからワーク端部が浮き上がった状態で撮像されると、浮き上がった部分が影となったり、他の部分に比べて輝いたりして、正確な濃淡を示すデータを得ることができずに、むしろ逆に傷等の欠陥として判定されることがある。これに対し、本実施形態では、ワークＷをドラム４ａに確実に密接させた状態で回転させているので、上記のような不安定なワーク挙動及びこれに起因する検査精度低下を防止することができる。また、ワークＷをドラム４ａに確実に密接させることができるので、軽量なワークＷや前後のワークＷとの衝突時に作用する衝撃力が大きい端面形状がいびつに形成されたワークＷに対しても、上記回転速度等を増加することが可能となり、そのワーク検査工程におけるサイクルタイムの短縮化を容易に図ることができる。

また、本実施形態では、回転ドラム４ａ上のワークＷに微小隙間をおいてワークガイド１４ａを配置しているので、ワークＷの回転ドラム４ａ上での挙動をより確実に安定させることができ、ワークＷがドラム４ａから浮き上がるのを完全に防ぐことができる。
また、本実施形態では、吸引ユニット１２の吸引口１２ａ１が回転ドラム４ａとほぼ同一長さを有するよう構成されているので、カメラ５ａによって撮像されるワークＷだけでなく、このワークＷの前後で回転ドラム４ａ上で搬送されている別のワークＷをもドラム４ａにより確実に密接させることができ、当該ドラム４ａ上で隣り合う２つのワークＷが衝突するのを防ぐことが可能となって撮像対象のワーク挙動をさらに安定化することができる。
また、本実施形態では、全長測定ユニット７のコンベア６が、回転ドラムユニット４に連続するよう設けられているので、測定装置を別途設けることなく、ワークＷの外観検査に引き続いて当該ワークＷの全長寸法の測定を行うことができる。

尚、上記の説明では、外観検査ユニット及び全長測定ユニットにそれぞれカメラを設けて、対応するカメラが取り込んだ検査対象物の撮像画像を基に外観検査及び全長測定のデータ処理を行う構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば全長測定ユニットがそのカメラからの画像データを基に検査対象物の直径等の他の寸法を求める構成でもよい。また、外観検査ユニットがそのカメラからの画像データに基づき検査対象物の全長や直径等の寸法を求める構成でもよい。このように構成した場合には、全長測定ユニットの設置を省略することもできる。
また、上記の説明では、圧送ローラユニットと回転ドラムユニットとを別個に構成した場合について説明したが、検査対象物の搬送機能と回転機能とを一体化した単一の機構によって構成してもよい。また、共に回転する一対の回転ローラを備えた回転ドラムユニットについて説明したが、このドラムユニットは検査対象物を強制的に回転させるものであればよく、一方のローラのみが回転することにより検査対象物を回転させるものでよい。

また、上記の説明では、パソコンに外観検査処理及び全長測定処理の各データ処理を実施する機能をソフトウェアにて付与した構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、外観検査ユニット及び全長測定ユニットの各ユニットにＤＳＰなどで構成されたデータ処理部を設けて、各処理部にて対応するデータ処理を行わせる構成でもよい。具体的には、図９に示した長尺の検査対象物に対する寸法測定を全長測定ユニットに設けたデータ処理部にて行わせる構成でもよい。
また、上記の説明では、搬送方向で移動可能に設けられ、検査対象物の搬送方向での先端部側及び後端部側を同時に撮影する２台のカメラを測定手段に設けた場合について説明したが、本発明の測定手段はこれに限定されるものではなく、例えば固定された１台のカメラによって上記先端部側及び後端部側を間欠的に撮影した画像データを用いて全長寸法を求めることもできる。但し、上記２台のカメラを使用する場合の方が、コンベアベルトで搬送される検査対象物の送り速度を所定速度に完全に一致させる必要がなく、しかも、後端部側が撮影されるまで処理部でのデータ処理を待機させる必要がないことから、処理結果を早期に得ることができる簡略化された構造の測定手段を容易に構成できる点で好ましい。

本発明の一実施形態に係る外観検査装置の要部構成例を示す正面図である。 図１に示した回転ドラムユニット近傍の要部を示す拡大上面図である。 上記回転ドラムユニット近傍の要部を示す拡大正面図である。 図１に示した圧送ローラユニット側から見たときの上記回転ドラムユニット近傍の要部を示す拡大側面図である。 図３に示した吸引ユニットの吸引ノズルを示す拡大斜視図である。 図４に示したワーク押さえユニットを示す拡大正面図である。 図１に示した全長測定ユニット近傍の拡大正面図である。 上記全長測定ユニットにおけるワークとカメラ配置との関係を示す図であり、（ａ）及び（ｂ）はそれぞれカメラ視野よりも小さいワーク及び大きいワークを撮像する場合でのカメラ配置を示す図である。 図８（ｂ）に示した場合での具体的な寸法測定方法を示す図である。

符号の説明

１ 外観検査装置
３ 圧送ローラユニット（搬送手段）
４ 回転ドラムユニット（回転手段）
５ 外観検査ユニット
５ａ カメラ（撮像手段）
７ 全長測定ユニット（測定手段）
７ａ、７ｂ カメラ（第１，第２カメラ）
７ｃ、７ｄ プリズムレンズ
１１ 真空ポンプ（吸引手段）
１２ 吸引ユニット（吸引手段）
１２ａ１ 吸引口
１４ ワーク押さえユニット（押さえ手段）
Ｗ ワーク（検査対象物）

Claims (5)

1. 検査対象物の外観を検査するための外観検査装置であって、
   複数の前記検査対象物を所定の搬送方向に搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段によって搬送されている前記検査対象物を回転させる回転手段と、
   回転している前記検査対象物の表面を外観検査のために撮像する撮像手段と、
   前記回転手段に連続するように設けられて前記検査対象物を搬送するコンベア、及びこのコンベアによって搬送されている前記検査対象物の寸法を測定するためのカメラを有する測定手段と、を備えており、
   前記測定手段が、一つの搬送されている前記検査対象物に対して、その搬送方向での先端部側及び後端部側を同時にそれぞれ撮影するための第１及び第２カメラを有し、
   前記第１及び第２カメラが、前記搬送方向に各々移動可能に設けられ、
   前記第１及び第２カメラを前記搬送方向に互いに最接近させたときに両カメラの撮像範囲を一部重複させるように、前記第１カメラには、その撮像範囲を前記搬送方向で前記第２カメラ側に移動させるプリズムレンズが取り付けられ、かつ前記第２カメラには、その撮像範囲を前記搬送方向で前記第１カメラ側に移動させるプリズムレンズが取り付けられていることを特徴とする外観検査装置。
2. 前記回転している検査対象物が前記回転手段に密接するように、当該検査対象物を吸引する吸引手段を更に備えていることを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置。
3. 前記吸引手段には、前記回転手段上の全ての前記検査対象物を吸引可能な吸引口が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の外観検査装置。
4. 前記回転している検査対象物が、前記回転手段から浮き上がるのを押さえる押さえ手段を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の外観検査装置。
5. 前記測定手段は、前記第１カメラからの第１撮像画像内における前記搬送方向での前記検査対象物の先端位置を取得し、かつ前記第２カメラからの第２撮像画像内における前記搬送方向での前記検査対象物の後端位置を取得して、前記第１撮像画像と前記第２撮像画像とを前記搬送方向に直交する方向に並べたときの、各撮像画像における前記検査対象物の前記先端位置と前記後端位置との間の前記搬送方向における当該検査対象物の画素数を用いて前記検査対象物の寸法を求めることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の外観検査装置。

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